¿Robots capaces de reproducirse?

Para persistir, la vida debe reproducirse. A lo largo de miles de millones de años, los organismos han desarrollado muchas formas de replicarse, desde las plantas que brotan a partir de semillas, hasta los animales dotados de sexualidad o los virus invasores que usan a sus víctimas para que les repliquen.

Ahora unos científicos han descubierto una forma totalmente nueva de reproducción biológica, y han utilizado su descubrimiento para crear lo que podría considerarse como la primera generación de robots vivos autorreplicantes de la historia.

El mismo equipo que construyó las primeras estructuras calificables de "robots vivos" ("xenobots", ensamblados a partir de células de rana y que fueron dadas a conocer en 2020) ha descubierto ahora que estos organismos diseñados por ordenador y ensamblados a partir de este diseño pueden encontrar células individuales, reunir cientos de ellas y ensamblarlas para crear "bebés" xenobots dentro de una estructura especial, dando lugar, unos días después, a nuevos xenobots que tienen el mismo aspecto que sus "progenitores" o creadores y que se mueven del mismo modo en que lo hacen ellos.

Y, más impresionante todavía, estos nuevos xenobots, habiendo madurado, pueden recolectar células y construir copias de sí mismos. Con el diseño adecuado, se autorreplican espontáneamente una y otra vez.

El trabajo de investigación y desarrollo en esta reciente fase del proyecto lo ha realizado un equipo que cuenta con la dirección de Joshua Bongard, experto en robótica y ciencias de la computación en la Universidad de Vermont, y Michael Levin, experto en biología de la Universidad Tufts, ambas instituciones en Estados Unidos.

El biorrobot progenitor, de color rojo, diseñado mediante inteligencia artificial, al lado de un conjunto de células madre que han sido agrupadas estrechamente en una bola (el biorrobot “hijo”, de color verde). (Foto: Douglas Blackiston / Sam Kriegman. CC BY-SA)

En una rana Xenopus laevis, las células embrionarias usadas para los xenobots se convertirían en piel. Estarían asentadas en el exterior de un renacuajo, impidiendo la entrada de patógenos y redistribuyendo la mucosidad. Pero el equipo de Bongard y Levin las ha puesto en un contexto novedoso e imaginativo.

“Estas células tienen el genoma de una rana, pero, liberadas de la misión de formar renacuajos, utilizan su plasticidad y su 'inteligencia colectiva', para hacer algo asombroso", destaca Levin. En experimentos anteriores, los científicos se asombraban de que fuese posible diseñar xenobots para que ejecutaran con éxito ciertas tareas. Ahora, están asombrados de que estas estructuras biológicas artificiales, conjuntos de células diseñadas por ordenador, sean capaces de replicarse espontáneamente.

"Se trata de células de rana que se replican de una manera muy diferente a como lo hacen las ranas. Ningún animal o planta conocido por la ciencia se replica de esta manera", subraya Sam Kriegman, del equipo de investigación.

Los investigadores exponen los detalles técnicos de su avance en la revista académica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), bajo el título “Kinematic self-replication in reconfigurable organisms”. (Fuente: NCYT de Amazings)